De technische uitrusting van puinbrekers

De installaties voor het verwerken van bouwpuin variëren van relatief eenvoudige puinbrekers tot puinbrekers uitgerust met gesofisticeerde scheidingsinstallaties, welke ook niet uitgesorteerd sloopafval kunnen verwerken.
De Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek heeft een BBT-studie over de recyclage van bouw- en slooppuin uitgevoerd. In deze studie worden de best beschikbare technieken (vandaar "BBT") voor onder meer puinbreekinstallaties beschreven. De volledige studie is gratis beschikbaar op de website van de VITO.

De inrichting van de in de diagrammen beschreven installaties is zo dat deze producten kunnen leveren die voldoen aan het Nederlandse bouwstoffenbesluit. Dit besluit bepaalt de voorwaarden waaraan alle bouwstoffen die op de Nederlandse markt komen moeten voldoen. Het bouwstoffenbesluit heeft overeenkomsten met de Vlaamse Vlarea-wetgeving betreffende hergebruik van afval als secundaire grondstof doch is ruimer van opzet: het bouwstoffenbesluit is van toepassing op alle stoffen die men in de bouw gebruikt, dus niet enkel op afvalstoffen.

1. Een "standaard" puinbreekinstallatie

Een "standaard" puinbreekinstallatie omvat bijvoorbeeld een puinbreekinstallatie met voorzeef voor de fractie < 4 cm (dit om de eerste breker te ontlasten), een eerste (kaak)breker voor de grove breking, een magneet voor ontijzering en een tweede zeef gevolgd door een kegel- of percussiebreker in gesloten kringloop.
Een kaakbreker is duurder dan een percussiebreker maar heeft een lagere onderhoudskost en een lager energieverbruik. Een kaakbreker produceert granulaten van lagere kwaliteit (platte stenen) maar geeft wel een beperkte zeeffractie. Een percussiebreker produceert granulaten van hogere kwaliteit (kubisch) maar geeft ook een grotere zeeffractie. Een kegelbreker situeert zich tussen beide. Indien men maar 1 breker heeft, kiest men meestal voor een percussiebreker.

De tweede zeef stuurt de fractie > 4 cm telkens opnieuw door de roterende breker zodat men als output enkel inert granulaat bekomt dat kleiner is dan 4 cm. De fijne fractie uit de voorzeef gaat men nog eens in een fijne zeef scheiden in een zeefzandfractie < 4 mm en een fractie < 4 cm welke bij het gewone granulaat gevoegd wordt. Samengevat levert de inrichting volgende stoffen:

• granulaat 0 - 4 cm
• metalen
• zeefzand (< 4 mm)

Het granulaat kan bestaan uit betonpuingranulaat, asfaltpuingranulaat, mengpuingranulaat of metselwerkgranulaat. Betonpuingranulaat heeft de hoogste bouwtechnische kwaliteit. Asfaltpuingranulaat heeft ook goede bouwtechnische eigenschappen. Mengpuingranulaat heeft een voldoende mechanische sterkte. De mechanische sterkte van metselwerkpuingranulaat is eerder beperkt.
Metselwerkpuingranulaat wordt dan ook hoofdzakelijk toegepast als onderfundering conform het standaardbestek 250.

Gelet op de beperkte scheidingscapaciteit van deze basisinstallatie is verontreiniging van het granulaat/het zand met andere afvalstoffen (afhankelijk van de input afvalstoffen zoals rubber, houtresten, glas, karton, kunststoffen, metaalslakken, assen e.d.) steeds mogelijk. Een basisinstallatie kan dan ook enkel zuiver bouwpuin verwerken. De aanwezige verontreinigingen zullen zich vooral concentreren in de fijne fractie (het zeefzand).

2. Puinbreekinstallatie met doorgedreven droge scheiding

De installatie rechts bevat een droge nascheidingsgroep. Het gebroken granulaat wordt er nog bijkomend gezuiverd: in een "classificeerzeef" wordt de zandfractie uit het granulaat afgescheiden. In windzifter en stijgzifter worden uit de niet-zandige deelfracties de lichte verontreinigingen zoals kunststoffen, houtsnippers e.d. op basis van hun kleiner soortelijk gewicht geblazen waardoor het uitgaande granulaat minder verontreinigingen bevat.
In deze installatie maakt men nog geen gebruik van water, men spreekt dus van een droge nascheiding. Er bestaan overigens diverse types zeef- en scheidingsinstallaties: schud- en trilzeef, trommelzeef, sterzeef, rotatie-scheider, spanzeef, hellende sorteertafel, luchtmagneet, luchtscheider (zie BBT-studie VITO).
De noodzaak tot het gebruik van dergelijke installaties hangt af van de zuiverheidsgraad van het aanvaarde puin.

3. Puinbreekinstallatie met natte scheiding

Voor de productie van recyclingbeton is een nog grotere zuiverheid vereist. Recyclingbeton kan immers ook voor belaste structuren ingezet worden. Het gebroken granulaat wordt hier eveneens doorheen een "classificeerzeef" in twee deelfracties gescheiden. De niet-zandige fractie (dus de fractie > 4 mm) wordt vervolgens doorheen een zogenaamde "jig" of pulszeef geleid waar een verdere scheiding met toevoeging van een vloeistof (meestal water) mogelijk wordt.
Voordeel zijn een scheidingstechniek die vrij ongevoelig is voor vorm en deeltjesgrootte en een extra zuiver want gewassen granulaat. Nadelen zijn de noodzaak tot een waterzuiveringsinstallatie voor het waswater en het ontstaan van slib dat in de toestellen kan aankoeken en dat verwijderd moet worden.
De zuiverheid van het granulaat is nu zo hoog dat het granulaat gedeeltelijk het natuurlijke grind kan vervangen in recyclingbeton.